ارزیابی شاخص های انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در تولید گندم در استان گلستان

سابقه و هدف: افزایش چشمگیر در مصرف انرژی, ضرورت تداوم و شتاب در اقدام های بهینه سازی در عرضه و تقاضای انرژی را بیش از پیش ضروری می سازد. همچنین با مصرف نهاده هایی همچون کودهای شیمیایی, سوخت های فسیلی, الکتریسیته, بذر, سم ها و ماشین ها و ادوات کشاورزی در تولید هر هکتار گندم, میزان های مختلفی انرژی مصرف می شود که باعث انتشار گازهای گلخانه ای شامل CO2, N2O و CH4 می شود. افزایش غلظت چنین گازهایی در جو می تواند موجب گرم شدن کره زمین شود. بنابراین توجه جدی به کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای بسیار ضروری به نظر می رسد. به همین منظور میزان مصرف سوخت, انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در همه زمین های زیر کشت گندم در استان گلستان بررسی شد و در نهایت راهکارهایی برای کاهش آ ن ها ارایه شد. مواد و روش ها: به منظور تعیین میزان مصرف سوخت, انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای و چگونگی کاهش آن, 140 کشتزارهای گندم در استان گلستان از طریق نمونه برداری سیستماتیک-تصادفی بررسی شد. میزان نهاده های مصرفی از جمله سوخت فسیلی ثبت شد و تجزیه و تحلیل انرژی بر مبنای میزان نهاده مصرفی به ازای هر واحد آن صورت گرفت. همچنین بررسی انتشار سه گاز گلخانه ای CO2, N2O و CH4 ناشی از مصرف انرژی برای تولید نهاده های کشاورزی و انجام عملیات مختلف زراعی نیز انجام شد. در نهایت شاخص های کارایی مصرف انرژی, بهره وری انرژی, انرژی ویژه, انرژی خالص و پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) کل, GWP در واحدهای سطح زمین, وزن محصول تولیدی, انرژی ورودی و انرژی خروجی نیز محاسبه شد. نتایج و بحث: بنابر نتایج برای کشت یک هکتار گندم به 23/0± 123 لیتر گازوئیل و 34/0± 04/16231 مگاژول انرژی نیاز است. از هر هکتار گندم 17/3± 01/1414 کیلوگرم معادل دی اکسیدکربن در هکتار به جو آزاد شد. آماده سازی زمین و برداشت نسبت به دیگر عملیات زراعی مصرف سوخت و انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای بیشتری دارا بودند. مصرف کودهای نیتروژنی و سوخت های فسیلی بالاترین میزان مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای را نشان دادند که نزدیک به 70 درصد از مصرف انرژی کل و 78 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای کل را در پی داشتند. بنابر نتایج استفاده از تراکتورهایی با توان اسب بخار بالا و ادواتی با عرض کار و عمق نفوذ بیشتر در خاک به دلیل کاهش شمار بارهای عملیات و کاهش مدت زمان انجام آن برای آماده سازی زمین, کمبینات برای کاشت, استفاده از سم پاش توربینی به جای تراکتوری, کاربرد موتورهای نو (غیر فرسوده) برای آبیاری می تواند نقش مؤثری در کاهش مصرف سوخت و به دنبال آن کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در مجموع عملیات زراعی ایفا کند. نتیجه گیری: به منظور کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای تمرکز بر مصرف بهینه کودهای نیتروژنی و کاهش مصرف سوخت های فسیلی ضروری به نظر می رسد. چنانچه شرایط تولید گندم در استان گلستان به نحوی انجام پذیرد که کارایی مصرف انواع کودهای شیمیایی به ویژه کود اوره افزایش یابد و یا از کودهای آلی که منجر به غنی سازی خاک از مواد کانی در طی زمان طولانی است استفاده شود و کاربرد ماشین ها و ادوات با بهره وری بالاتر که منجر به کاهش مدت زمان استفاده از آن ها و مصرف سوخت می شود, می توان بهره وری انرژی و نسبت انرژی خروجی به ورودی را در هر هکتار افزایش داد و مصرف انرژی را به ازای هر کیلوگرم دانه و کاه کاهش داد. همچنین با به کارگیری چنین روش های مدیریتی, میزان انتشار گازهای گلخانه ای به ازای سطح زمین و هر کیلوگرم عملکرد محصول (جزء اقتصادی) کاهش می یابد.